Resume Arsikom
Bab 1
CPU/Central Processing Unit adalah bagian terpenting dari sebuah komputer yang
bertanggung jawab untuk menjalankan instruksi-instruksi yang diberikan kepada
komputer.
Komponen CPU
-Control Unit: Mengendalikan operasi dasar CPU dan mengarahkan aliran data dan
instruksi dalam prosesor.
-Arithmetic and logic unit (ALU): Untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi
logika berdasar instruksi yang ditentukan.
-Register: Penyimpanan sementara yang digunakan untuk menyimpan data yang
sedang diproses atau hasil perhitungan sementara selama eksekusi instruksi
komputer.
-CPU Interconnection: sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen
internal CPU dengan bus-bus eksternal CPU.
Arithmetic Logic Unit
ALU (Arithmetic Logic Unit) adalah komponen penting dalam unit pemrosesan pusat
(CPU) pada komputer. ALU bertanggung jawab untuk melakukan operasi aritmatika
(seperti penjumlahan,pengurangan, perkalian, dan pembagian) serta operasi logika
(seperti AND, OR, XOR,dan NOT) dalam sistem komputer.
Peran ALU:
-Operasi Aritmatika
-Operasi Logika
-Perbandingan dan Pemrosesan Data
-Operasi Bitwise
-Penaganan Overflow dan Carry
Komponen ALU
-Register
-Pemilih(Multiplexer)
-Dekoder
-Rangkaian Aritmatika
-Rangkaian Logika
-Pembanding(Comparator)
-Rangkaian penanganan Overflow dan Carry
-Bus Data(Jalur Komunikasi)
Register
Register adalah salah satu darisekumpulan kecil tempat penyimpanan data yang
merupakan bagian dari prosesor komputer. Register dapat menyimpan instruksi,
alamat penyimpanan, atau jenis data apapun (seperti urutan bit atau
karakterindividual).
Operasi Register
-Fetch: Operasi Fetch digunakan untuk mengambil instruksi yang diberikan oleh
pengguna.
-Decode: Operasi Decode digunakan untuk menafsirkan instruksi.
-Execute: Operasi Execute dilakukan oleh CPU. Output yang dihasilkan oleh CPU
kemudian disimpan ke dalam memori dan setelah itu ditampilkan di layar pengguna.
Jenis-Jenis Register
-MAR(Memory Address Register)
Register ini menyimpan alamat memori dari data dan instruksi. Register ini
digunakan untuk mengakses data dan instruksi dari memoriselama fase eksekusi
suatu instruksi.
-MDR(Memory Data Register)
MDR adalah register unit kontrol komputer yang berisi data yang akan disimpan di
penyimpanan computer (misalnya RAM), atau data setelah diambil dari penyimpanan
komputer.Register ini bertindak seperti buffer dan menyimpan apa pun yang disalin
dari memori yang siap digunakan oleh prosesor. MDR menyimpan informasi sebelum
masuk ke decoder.
-MBR(Memory Buffer Register)
Memory Buffer Register digunakan untukmenyimpan informasi dan data yang dapat
dibaca atau ditulis dalam memori komputer.Fungsi utama MBR adalah untuk
menyimpan berbagai jenisinstruksi komputer dan data yang dapatditransfer
antarmemori komputer.Register MBR adalah register terkait memori utama untuk
prosesor yang ada di unit pemrosesan karena register ini mampu melakukan
operasiterkait memori dengan sangat cepat.
-PC(Program Counter)
Nama lain dari register Program Counter adalah Instruction Address Register
(IAR) atau IC (instruction counter).Program Counter digunakan untuk menunjukkan
posisisaat ini dari urutan program dalam sistem komputer.Ketika instruksi diambil
dari memori, nilai Program Counter bertambah satu dan menunjuk ke instruksi
berikutnya yangperlu dieksekusi oleh prosesor CPU. Program Counter digunakan
untuk menyimpan alamatinstruksi langsung yang perlu dieksekusi selanjutnya.
-Accumulator
Register Accumulator memiliki peran yang sangat penting karena jika register ini
tidak ada maka semua hasil sementara yang perlu disimpan dalam memori utama
dapat menambah overhead pada memori. Hal ini karena operasi baca dan tulis yang
tidak perlu akan meningkat.Hasil sementara yang diperoleh dari CPU dapat dengan
mudah disimpan di register Accumulator. Kecepatan akses register Accumulator
jauh lebih cepat dibandingkan dengan memori utama. Dalam banyak sistem modern,
ada berbagai jenis accumulator yang dapat digunakan untuk menyimpan hasil
sementara.
-Index Register
Index Register di CPU komputer adalah register prosesor yang digunakan untuk
memodifikasi Alamat operan selama menjalankan program.Register ini banyak
digunakan untuk melakukan operasi array atau vektor. Konten diambil dari register
indeks dan ditambahkan atau dikurangi ke beberapa Alamat langsung untuk
mendapatkan Alamat data yang efektif.
-Instruction Register
Instruction register merupakan jenis lain dari register CPU yang digunakan untuk
menyimpan instruksi yang sedang dieksekusi atau yang akan didekodekan.Dalam
prosesor, register ini menyimpan setiap instruksi di dalamnya, dan kemudian dapat
dieksekusi oleh prosesor. Instruksi dapat dieksekusi dalam satu langkah atau dapat
dieksekusi dalam beberapa langkah.
Bab 2
Sejarah Komputer
Komputer Generasi 1
- Ditemukan pada tahun 1940-1956
- Menggunakan Vacuum Tube sebagai komponen digital
- Bahasa yang digunakan bahasamesin(0 dan 1)
- Membutuhkan ruangan yang luas
Komputer Generasi 2
- Digunakan antara tahun 1956-1963
- Menggunakan Transistor sebagai komponen digitalnya
- Bahasa yang digunakan Bahasa assembly
- Ukuran tidak sebesar generasi 1
Komputer Generasi 3
- Digunakan tahun 1964-1971
- Menggunakan IC (Integrated Circuits) sebagai komponen digital
- Ukuran lebih kecil dari generasi 2
Komputer Generasi 4
- Digunakan pada tahun 1971-sekarang
- Menggunakan Mikroprosesorsebagai komponen digital
- Sudah terdapat layar monitor yang dapat menampilkan GUI
- Ukuran bervariasi
Komputer Generasi Selanjutnya berupa cloud computing dan AI
Logic Gate
Gerbang logika atau logic gates adalah proses pengolahan input bilangan biner
dengan teori matematika boolean.Logic gate ini direpresentasikanmenggunakan
tabel kebenaran. Jika memiliki nilai benar (true) akan ditunjukan dengan angka “1”.
Sebaliknya, jika memiliki nilai salah (false) akan ditunjukan dengan angka “0”.
Fungsi Gerbang Logika
Gerbang logika memiliki fungsi untuk melakukan fungsi logika dasar untuk
membentuk sirkuit digital yang terintegrasi. Kebanyakan logic gate menggunakan
bilangan biner 0 atau 1 bisa juga disebut true atau false. Biasanya terdiri dari dua
buah nilai input dan satu nilai output.
Tabel Kebenaran
Tabel kebenaran adalah tabel yang digunakan untuk melihat nilai kebenaran Dari
suatu pernyataan. Di sini tabel kebenaran dapat diartikan sebagai table yang berisi
kombinasi-kombinasi variable masukan (input) yang menghasilkan keluaran (output)
yang logis.
Bab 3
Memory
Memory adalah perangkat atau sistem yang digunakan untuk menyimpan informasi
untuk penggunaan langsung dalam komputer atau perangkat keras komputer dan
perangkat elektronik digital yang terkait.
Jenis Memory
- Memory Read Only (ROM)
tipe memori komputer yang berisi data yang tidak dapat diubah oleh pengguna. Data
dalam ROM bersifat tetap dan digunakan untuk menyimpan firmware, instruksi
komputer, dan data yang perlu ada selama perangkat hidup.
- Memory Read/Write
tipe memori komputer yang memungkinkan pengguna untuk membaca (mengambil
data dari memori) dan menulis (menyimpan atau mengubah data ke dalam memori)
sesuai kebutuhan. Memory R/W umumnya digunakan untuk penyimpanan data
sementara (seperti RAM) yang memungkinkan komputer untuk bekerja dengan data
secara dinamis selama operasi.
- Static Memory tipe memori komputer yang dapat menyimpan data tanpa
memerlukan daya listrik berkelanjutan dan data yang disimpan bersifat tetap
hingga diubah atau dihapus secara sengaja. Ini termasuk tipe memori seperti Static
RAM (SRAM) dan non-volatile memory seperti Flash memory.
- Dynamic Memory
tipe memori yang digunakan untuk penyimpanan data yang dapat dibaca dan ditulis
oleh perangkat lunak komputer. memerlukan penyegaran berulang untuk
mempertahankan data dan bersifat volatil, artinya data hilang ketika daya mati. Ini
digunakan sebagai memori utama dalam komputer untuk penyimpanan sementara
data yang aktif saat komputer beroperasi.
- Volatile
suatu jenis memori atau data yang dapat hilang atau terhapus ketika daya listrik
diputuskan atau perangkat dimatikan. Dengan kata lain, data dalam memori volatil
akan lenyap saat daya mati. Contoh utama dari memori volatil adalah RAM (Random-
Access Memory) dalam komputer, yang kehilangan data yang tersimpan saat
komputer dimatikan atau direstart.
- Non-volatile
suatu komponen atau memori untuk menjaga data atau informasi yang tersimpan
bahkan ketika daya listrik dimatikan. data yang disimpan dalam media non-volatile
akan tetap ada dan dapat diakses setelah komputer dimatikan atau restart,
Perkembangan Memory
- RAM (1968) - DDR RAM (~1999)
- DRAM (1970) - DDR SDRAM (~2000)
- FP RAM (1987) - DDR2 SDRAM (~2003)
- EDO RAM (1995) - DDR3 SDRAM (~2007)
- SDRAM PC66 (1996) - DDR4 SDRAM(~2014)
- SDRAM PC100 (~1998) - DDR5 SDRAM (~2019)
- DR DRAM (~1999)
- RDRAM PC800 (~1999)
Cara Kerja Memory
Memori dalam konteks komputer adalah tempat penyimpanan data dan instruksi
yang diperlukan untuk operasi komputer. Terdapat beberapa jenis memori yang
bekerja berbeda dalam komputer, seperti RAM, ROM, dan penyimpanan sekunder
(seperti hard drive atau SSD).
Cara kerja memori di komputer melibatkan proses pembacaan dan penulisan data.
Ketika komputer memerlukan data atau instruksi, ia membaca data tersebut dari
media penyimpanan yang sesuai ke RAM untuk digunakan dalam operasi saat ini. Data
dapat ditulis kembali ke media penyimpanan jika ada perubahan dalam data
tersebut.
Cara Optimalisasi Memory
- Pembersihan Aplikasi dan Proses yang Tidak Diperlukan
- Pengelolaan Cache
- Virtual Memory
- Meningkatkan RAM
- Optimasi Penggunaan Browser
- Mengelola Startup Aplikasi
- Menggunakan Software Optimalisasi Memori
- Menghapus File Sementara dan Sampah
- Mengaktifkan Trim (untuk SSD)
- Pemantauan Penggunaan Memori
Bab 4
Data
Data adalah fakta-fakta, angka, informasi,atau rekaman yang digunakan sebagai
dasar untuk pengambilan keputusan,analisis, penelitian, atau tujuan lainnya.Data
dapat berupa berbagai jenis, seperti teks, angka, gambar, audio, atau video,dan
dapat mewakili berbagai jenis informasi.
Data pada Komputer
Data Numerik
Data Numerik merupakan data yang berupa angka maupun bilangan, bisa dalam
bentuk integer, float dan sebagainya.
Data Non Numerik
Data Non Numerik adalah data yang bukan berupa angka maupun bilangan.Contohnya
adalah dataTeks, gambar dan sebagainya.
Data Numerik
Sistem Decimal
Sistem desimal merupakan sistem bilangan yang digunakan sehari-hari.
Desimal terdiri dari angka 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
83 = (8x10) + 3
Desimal memiliki base atau radix 10, jadi dapat disimpulkan sebagaiberikut :
83 = (8x10^1) + (3x10^0)
4728 = 4x10^... + 7x10^... + 2x10^... + 8x10^...
Sistem Biner
Sistem biner merupakan system bilangan yang terdiri dari angka 0 dan 1.
1 = 0001
8 = 1000
Sistem biner memiliki base atau radix 2, jadi dapat disimpulkan sebagai
berikut :
Contoh berikut pada 4 bit
1 = 0*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 + 0*2^0
8 = ....................
Integers
Integers atau bilangan bulat merupakan bilangan yang terdiri dari
nilai positif, negatif dan bukan berupa pecahan/desimal.
Contoh bilangan bulat adalah –5, 0, 8
Pada pemrograman integers akan dinotasikan sebagai int
Dengan 8 bit data, maka nilai integers adalah sebagai berikut :
00000000 = 0
00000001 = 1
00101001 = 41
10000000 = 128
11111111 = 255
Bilangan Real
Bilangan real adalah bilangan yang terdapat pecahan atau desimal.Contoh dari
bilangan real adalah 3.14, -0.05, dan sebagainya. Pada bahasa pemrograman bilang
real di notasikan sebagai float dan double
Bilangan Cacah
Bilangan cacah adalah bilang bulat tanpa nilai negatif.
Data Non-Numerik
Teks
TEXT
data teks pada komputer mengacu pada cara teks atau informasi berbasis teks
direpresentasikan, disimpan,dan dikelola dalam sistem komputer. Representasi ini
mencakup cara karakter, kata, kalimat, dan dokumen dalam bentuk teks
direpresentasikan dalam format biner yang dapat dipahami dan diolah oleh
komputer.
metode representasi data teks pada komputer:
-Character Encoding
Character encoding adalah metode dasar untuk merepresentasikan karakter teks
dalam bentuk kode numerik. Setiap karakter (termasuk huruf, angka, dan simbol)
diberikan kode numerik yang unik.
-Plain Text
Teks mentah atau plain text adalah representasi dasar teks di komputer. Ini adalah
urutan karakter yang direpresentasikan menggunakan karakter encoding tertentu,
seperti ASCII atau UTF-8. Teks mentah tidak memiliki pemformatan khusus dan
tidak mengandung tag atau markup.
- Markup Languages
Markup languages seperti HTML (Hypertext Markup Language) dan XML
(eXtensibleMarkup Language) digunakan untuk merepresentasikan teks bersama
dengan tag yang memberikan instruksi untuk pemformatan dan tampilan. Markup
languages memungkinkan teks untuk dimunculkan dalam berbagai cara di web dan
aplikasi.
-Word Processing Formats
Format dokumen pengolah kata seperti DOCX (Microsoft Word), ODT
(OpenDocument Text), dan RTF (Rich Text Format) digunakan untuk
merepresentasikan teks dengan pemformatan lanjutan, seperti huruf tebal, miring,
dan daftar.
- Plain Text Files
Teks mentah sering disimpan dalam file berformat .txt atau .csv. Ini adalah format
dasar yang hanya berisi teks tanpa format atau struktur tambahan.
Image
Representasi Citra Digital semua gambar yang bisa disimpan/diolah pada
komputer/piranti digital disebut dengan citra digital Citra tersusun dari elemen
elemen terkecil yang disebut Pixel (picture element).Banyaknya pixel pada sebuah
citra disebut dengan Resolusi.Biasanya resolusi dinyatakan dalam 2 cara,
yaitu:dimensi panjang x lebar, misal: 800×600,1024×768, dll.Banyaknya pixel, misal:
2 Mega Pixel, 5 Mega Pixel,dll. Format bmp (bitmap) adalah format citra yang
langsung memetakan intensitas RGB ke media penyimpanan dengan rincian setiap
pixel:
-Red (R) : 8 bit , 0255
-Green (G): 8 bit , 0255
– Blue (B): 8 bit , 0255
Sehingga, 1 pixel citra dengan format bmp memerlukan alokasi sebesar 24 bit (3
Byte). Format lain dari citra antara lain: jpg, gif, png,dsb. Umumnya memiliki ukuran
yang lebih kecil dari bmp untuk citra yang sama.Hal ini disebabkan format selain
bmp merupakan format yang telah mengalami kompresi.
Bab 5
Bahasa Pemrograman
Bahasa pemrograman adalah sebuah bahasa yang digunakan untuk menulis atau
menyusun kode yang dapat diterjemahkan oleh komputer menjadi instruksi-instruksi
yang dapat dieksekusi. Hal ini sama saja dengan menjadikan Bahasa pemrograman
sebagai cara yang bisa dipahami oleh komputer.
Bahasa pemrograman ada beberapa jenis antara lain : bahasa tingkat rendah,
bahasa mesin, Bahasa tingkat menengah dan Bahasa tingkat tinggi.
Fungsi Bahasa Pemrograman
- Memudahkan Komunikasi Antara Komputer dan Pengguna
- Membuat Aplikasi yang Kompleks
- Membuat Kode Reusable
- Mempercepat Pengembangan Software
- Membuat Komputer Melakukan Banyak Tugas yang Berbeda
Bahasa Mesin/Bahasa Assembly
Bahasa mesin adalah bentuk Bahasa pemrograman yang paling rendah dalam hal
tingkat abstraksi. Bahasa mesin menggambarkan instruksi dalam kode biner yang
secara langsung dapat dieksekusi oleh komputer. Setiap bahasa mesin terkait erat
dengan arsitektur perangkat keras tertentu.
Bahasa Tingkat Rendah
Bahasa ini memberikan control yang lebih langsung atas perangkat keras
komputer.Instruksi lebih dekat dengan bahasa mesin, tetapi lebih mudah dipahami
oleh manusia.
Contoh: C dan C++.
Bahasa Tingkat Menengah
Bahasa ini menawarkan tingkat abstraksi yang lebih tinggi dibandingkan bahasa
tingkat rendah. Biasanya, lebih mudah untuk memahami dan digunakanuntuk
mengembangkan perangkat lunak sistem.
Contoh: Ada, Rust.
Bahasa Tingkat Tinggi
Bahasa pemrograman yang sangat jauh dari bahasa mesin atau bahasa assembly
adalah bahasa pemrograman tingkat tinggi atau high-level language. Bahasa ini
sangat mudah dipahami oleh manusia dan lebih banyak digunakan untuk aplikasi web,
aplikasi mobile, atau aplikasi data science.
Contoh bahasa tingkat tinggi adalah Python, Ruby, atau JavaScript.
Bab 6
Translator
Dalam konteks bahasa pemrograman, "translator" biasanya merujuk kepada program
atau perangkat lunak yang mengubah kode sumber dari satu bahasa pemrograman ke
bahasa pemrograman lain. Ini biasanya dilakukan untuk beberapa tujuan seperti
portabilitas,optimisasi, atau integrasi.Ada 2 jenis translator utama pada bahasa
pemrograman, yaituCompiler dan Interpreter.
-Compiler
Compiler adalah jenis translator yang menerjemahkan seluruh kode sumber dalam
satu kali proses ke dalam bahasa mesin atau kode antara (intermediate code).
Compiler menghasilkan file biner atau kode antara yang dapat dieksekusi secara
langsung oleh komputer.
Contoh bahasa yang menggunakan compiler adalah C, C++, dan Ada.
Fase Pada Compiler
Interpreter
Interpreter adalah jenis translator yang membaca dan mengeksekusi kode sumber
baris demi baris saat program berjalan. Ini berarti kode sumber tidak
diterjemahkan ke dalam bahasa mesin atau kode antara sebelum dieksekusi.
Contoh bahasa yang menggunakan interpreter adalah Python,JavaScript, dan Ruby.
Compiler VS Interpreter
Linker
Linker adalah bagian dari proses kompilasi dalam pengembangan perangkat lunak yang
bertanggung jawab untuk menggabungkan berbagai modul kode sumber menjadi sebuah
program eksekusi yang dapat dijalankan.